DE19917502C1

DE19917502C1 - Verfahren zur Regelung der Innenraumtemperatur in Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE19917502C1
Application number: DE19917502A
Authority: DE
Inventors: Stefan Oberberger; Michael Heil
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1999-04-17
Filing date: 1999-04-17
Publication date: 2000-10-12
Anticipated expiration: 2019-04-18
Also published as: US6341495B1; EP1046523B1; JP2000309222A; ES2195812T3; DE50002324D1; EP1046523A3; EP1046523A2

Abstract

Bei einem Verfahren zur Regelung der Innenraumtemperatur in Kraftfahrzeugen durch eine elektronisch gesteuerte Klimaanlage mit einem Verdampfer, mit Mitteln zur Verstellung des Frischluftanteils und des Umluftanteils im Fahrzeuginnenraum sowie mit Mitteln zur Erfassung der Verdampfertemperatur, der Innenraumtemperatur und der Außenlufttemperatur wird der Umluftanteil erhöht, wenn der Umluftanteil kleiner als 100% ist, die Abweichung der Ist-Innenraumtemperatur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgegebene erste Schwelle überschreitet, die Außentemperatur im wesentlichen konstant bleibt und die Verdampfertemperatur ansteigt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Regelung der Innenraum temperatur in Kraftfahrzeugen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Verfahren sind seit langem bekannt. Zum technischen Hintergrund wird beispielsweise auf die Artikel "Elektronische Temperaturregelung - ein Mittel zur Verbesserung von Komfort und Bedienbarkeit von Fahrzeughei zungen" (VDI-Berichte Nr. 515, 1984, S. 161) und "Steuerungs- und Rege lungssysteme für Heizungs- und Klimaanlagen in Kraftfahrzeugen" (VDI-Be richte Nr. 515, 1984, S. 167) hingewiesen.

Derartige Klimaanlagen in Form von Innenraumtemperaturregelungsanlagen erreichen im Kühlbetrieb bei Außentemperaturen über 25°C und bei einer hohen Außenluftfeuchte mittels Umluftbetrieb bzw. mittels erhöhtem Um luftanteil gegenüber dem Frischluftanteil die niedrigsten Austrittstemperatu ren. Daher wird bei bekannten Klimaanlagen der Umluftanteil bei Temperatu ren über 25°C bis zu 100% erhöht, wenn die Abweichung (Y) der Ist-Innen raumtemperatur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgegebene Schwelle überschreitet. Durch diese Stellgröße Y kann jedoch nicht die Außenluftfeuchte bestimmt werden, die dennoch einen hohen Einfluß auf die Regelgüte ausübt. Vor allem in Küstenregionen mit mittleren Außentempe raturen zwischen 25°C und 30°C und hoher Außenluftfeuchte führt das be kannte Verfahren zu einem ständigen Pendeln zwischen Umluft- und Frischluftbetrieb. Die Fahrzeuginsassen bemerken dies durch steigende Belüftungsaustrittstemperaturen, schwankende Innenraumtemperaturen und muffigen Geruch, immer wenn die Klimaanlage den Umluftbetrieb bzw. den Umluftanteil ausschaltet.

Weiterhin ist zur Vermeidung des muffigen Geruchs das sog. Reheat- oder Gegenheizverfahren bekannt. Dabei wird durch Abkühlung der Luft auf Werte knapp über dem Nullpunkt am Verdampfer die Luft getrocknet. Abhängig von der vorgegebenen Innenraumtemperatur muß anschließend die getrocknete und gekühlte Luft wieder aufgeheizt werden. Dies führt zu einem erheblichen Energieaufwand.

Es ist Aufgabe der Erfindung, die oben genannten Nachteile zu beseitigen und insbesondere bei hoher Außenluftfeuchte eine komfortable und ener giebewußte Regelung zu ermöglichen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind die Gegenstände der Unteransprüche.

Bei den bekannten Vorrichtungen und Verfahren zur Regelung der Innen raumtemperatur in Kraftfahrzeugen durch eine elektronisch gesteuerte Kli maanlage sind üblicherweise ein Verdampfer, Mittel zur Verstellung des Frischluftanteils und des Umluftanteils im Fahrzeuginnenraum sowie Mittel zur Erfassung der Verdampfertemperatur, der Innenraumtemperatur und der Außenlufttemperatur bereits vorhanden.

Erfindungsgemäß wird mit den vorhandenen Mitteln der Umluftanteil erhöht, wenn die Abweichung der Ist-Innen raumtemperatur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgegebene erste Schwelle (z. B. 20%) überschreitet, die Außentemperatur im wesentlichen konstant bleibt und die Verdampfertemperatur ansteigt.

Vorzugsweise wird der Umluftanteil nur dann erhöht, wenn die Außen temperatur größer als eine vorgegebene zweite Schwelle (z. B. 22°C) ist.

Auch kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung abhängig oder un abhängig von der Außentemperatur der Umluftanteil erhöht werden, wenn die Brennkraftmaschine im Leerlaufbetrieb ist. Denn die Verdampfertempe ratur steigt nicht nur bei einer hohen Außenluftfeuchte aufgrund der zuneh menden Kälteleistung, die zur Entfeuchtung erforderlich ist, sondern auch im Leerlaufbetrieb mangels ausreichender Kompressorleistung. Der Leerlauf betrieb kann beispielsweise über die Brennkraftmaschinendrehzahl ermittelt werden, die üblicherweise ohnehin bereits als elektrisches Eingangssignal an der für derartige Regelungen verwendeten Steuereinheit anliegt.

Vorzugsweise wird der Umluftanteil wieder reduziert, wenn die Verdampfer temperatur nicht weiter ansteigt oder die Abweichung der Ist-Innenraumtem peratur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgegebene dritte Schwelle (z. B. 25%) unterschreitet.

Weiterhin kann der Frischluftanteil für eine vorgegebene erste Zeitspanne (z. B. 60 s) erhöht werden, nachdem der Umluftanteil länger als eine vorge gebene zweite Zeitspanne (z. B. 10 min) auf 100% erhöht war. Hierdurch können die Forderungen zum Bereitstellen einer Mindestaußenlufterneue rung erfüllt werden, vorzugsweise jedoch nur insoweit, daß für den Fahr zeuginsassen die beschriebene Komfortbeeinträchtigung nicht spürbar wird.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren findet sowohl eine Energieeinspa rung aufgrund einer geringeren Kälteleistungsanforderung zur Entfeuchtung der Luft am Verdampfer als auch eine Komfortsteigerung im Hinblick auf Ge ruchsverhinderung und konstanter Innenraumtemperatur bei erhöhter Außenluftfeuchtigkeit statt.

Claims

1. Verfahren zur Regelung der Innenraumtemperatur in Kraftfahrzeugen durch eine elektronisch gesteuerte Klimaanlage mit einem Verdampfer, mit Mitteln zur Verstellung des Frischluftanteils und des Umluftanteils im Fahrzeuginnenraum sowie mit Mitteln zur Erfassung der Verdamp fertemperatur, der Innenraumtemperatur und der Außenluftemperatur, dadurch gekennzeichnet, daß der Umluftanteil erhöht wird, wenn die Abweichung der Ist-Innen raumtemperatur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgegebene erste Schwelle überschreitet, wenn die Außentemperatur im wesentli chen konstant bleibt und wenn die Verdampfertemperatur ansteigt.

2. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umluftanteil nur dann erhöht wird, wenn die Außentemperatur größer als eine vorgegebene zweite Schwelle ist.

3. Verfahren nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umluftanteil nur dann erhöht wird, wenn die Brennkraftma schine im Leerlaufbetrieb ist.

4. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, daß der Umluftanteil wieder reduziert wird, wenn die Ver dampfertemperatur nicht weiter ansteigt oder die Abweichung der Ist- Innenraumtemperatur von der Soll-Innenraumtemperatur eine vorgege bene dritte Schwelle unterschreitet.

5. Verfahren nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Frischluftanteil für eine vorgegebene erste Zeit spanne erhöht wird, nachdem der Umluftanteil länger als eine vorge gebene zweite Zeitspanne auf 100% erhöht war.